Экология

При вывозе осадка с иловых площадок с естественным основанием летом, въезд на карты транспорта без специальных устройств, исключающих уплотнение фильтрующего слоя и нарушение дренажа, не допускается. После удаления осадка поверхность иловых площадок следует спланировать и, в случае необходимости, засыпать песком.

При перекачке осадка на большое расстояние напорные трубопроводы следует периодически промывать водой, особенно при длительных перерывах в работе. Дренажные воды с иловых площадок перекачиваются на очистные сооружения для последующей их очистки совместно со сточными водами.

Шламонакопители. Сброс и хранение осадков, образующихся при эксплуатации песколовок, нефтеловушек, прудов дополнительного отстаивания и других объектов очистных сооружений, осуществляется в шламонакопителях, представляющих собой открытые земляные емкости, естественные или искусственные. Устройство шламонакопителей должно отвечать требованиям СНиП2.01.28 - 85 «Полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных отходов» (рис. 12.22).

Рис. 12.22. Схема устройства шламонакопителя:

1 – распределительные лотки; 2 – шандоры из досок; 3 – нефтесборная шарнирная труба; 4 – лебедка дляподъема нефтесборной трубы;

5 – колодец для выпуска воды; 6 – защитная сетка

92

Экология

Шламонакопители должны быть оборудованы: распределительными лотками для равномерного распределения осадка по поверхности шламонакопителя; нефтесборными шарнирными трубами для сбора выделившихся частиц нефти; отводом отстоявшейся воды в нефтеловушку.

Флотационные установки. Флотатор показан на рис. 12.23.

Рис. 12.23. Флотатор:

1 – привод механизма для сгребания пены; 2 – пеносборный лоток; 3 – трубопровод для подачи воды; 4 – вращающийся водораспределитель;

5 – трубопровод опорожнения; 6 – трубопровод для отвода пены

93

Экология

Для удаления из сточных вод эмульгированных частиц нефти, не задерживаемых в нефтеловушке, следует применять флотоустановки напорного типа.

Флотация основана на использовании подъемной силы пузырьков воздуха, которыми искусственно насыщается вода. Для повышения эффективности флотационной очистки в сточную воду добавляются различные алюминий- и железосодержащие коагулянты.

Для интенсификации процесса коагуляции (ускорение хлопьеобразования, увеличение скорости осаждения хлопьев) и повышения качества очистки воды целесообразно использовать флокуляцию, представляющую собой агрегацию (укрупнение) частиц, в которой в дополнение (а иногда взамен) к непосредственному контакту частиц происходит их взаимодействие через молекулы адсорбированного флокулянта. В качестве флокулянта рекомендуется применять полиэтилен, полиакриламид и новые типы реагентов– водорастворимые органические полимеры анионного, неиногенного

икатионного типов. В каждом конкретном случае, в зависимости от состава сточных вод, их температуры, интенсивности перемешивания, последовательности введения коагулянтов и флокулянтов, вид

идоза флокулянта должны подбираться экспериментально.

Основными сооружениями традиционной флотоустановки являются флотаторы прямоугольные(одно-и многокамерные) или круглые (радиальные).

Круглый флотатор представляет собой железобетонную - ем кость с коническим днищем, внутри которой устроена круглая флотационная камера. На дне камеры установлен вращающийся водораспределитель, действующий по принципу Сегнерова колеса. По периферии флотатора на опорах расположена кольцевая стенка, задерживающая пену, и кольцевой водослив, обеспечивающий равномерный сбор и отвод очищенной воды. Над поверхностью воды радиально установлен пеносборный лоток. Для сгона пены к нему служат вращающиеся скребки с редуктором и электроприводом. Общее время пребывания сточной воды во флотаторах 10 – 20 мин.

В случае переменного расхода сточных вод и повышенного содержания в них нефти и механических примесей, следует применять флотаторы-отстойники. В отличие от флотаторов они представляют собой радиальный отстойник со встроенной в него подвесной флотокамерой, выполненной в виде металлического цилиндра, концен-

94

Экология

трично размещенного в верхней части типового флотатора. Флотокамера оборудована вращающимся водораспределителем и скребковым устройством для сгона пены и осадка. Воздух и коагулянт во флотаторы-отстойники подается обычно. Напорный резервуар должен обеспечивать насыщение воды воздухом при давлении 0,3 - 0,4 МПа. На резервуаре установлены манометр и предохранительный клапан для удаления избытка воздуха. Раствор коагулянта следует готовить попеременно в двух баках, оборудованных барботерами. После загрузки заполнить бак водой и перемешать раствор воздухом, подаваемым через барботеры, в течение 30–40 мин, затем дать раствору отстояться(1,5–2,0 ч), определить ареометром его удельный вес и по градуировочной кривой или таблице найти соответствующую крепость в процентах.

13.ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

-Строение атмосферы Земли;

-Приземный слой воздуха;

-Критерии качества атмосферного воздуха;

-Неблагоприятные метеоусловия при загрязнении атмосферы;

-Очистка газовых выбросов в атмосферу: очистка газовых выбросов от пыли; очистка выбросов от газообразных токсичных примесей; выбор метода и оборудования, обеспечивающих необходимую степень очистки; очистка топочных газов от диоксида серы; очистка отходящих газов от оксидов азота;

-Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов.

Атмосфера – газовая оболочка Земли, состоящая в основном из азота (78,08 об. %), кислорода (20,95 об. %), аргона (0,93 об. %) и углекислого газа (0,03 об. %). Остальные газы составляют 0,01 об. %.

13.1. Строение атмосферы Земли

Атмосферу делят на ряд слоев(рис.13.1) по различному перемешиванию воздушных масс и температурному признаку (снизу вверх):

1)гомосферу, включающую тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу;

2)гетеросферу;

95

Экология

3) экзосферу.

Переходные слои между сферами мощностью в несколько километров названы соответственно тропопаузой, стратопаузой, мезопаузой, турбопаузой.

От уровня моря начинается первый слой атмосферы– тропосфера, в пределах которой температура равномерно уменьшается с высотой. Высота тропосферы в среднем от 9 до 17 км. Основная причина изменений высоты тропосферы – колебания температуры. В тропосфере заключено около80 % всей массы атмосферы и практически весь водяной пар. Кроме основных четырех газов в тропосфере содержатся малые газовые примеси: пар Н2О, О3, NO, SO2, NO2, OH, H2S, CO, CH4,

N2O и др.

В тропосфере происходят интенсивные горизонтальные и вертикальные перемещения масс, обусловливающие погоду, образуются облака, выпадают осадки. Температура в среднем уменьшается с высотой на 0,6 ºС на каждые 100 м. Уменьшение температуры с высотой вызвано тем, что тропосфера прогревается преимущественно за счет тепла, излучаемого земной поверхностью. У верхней границы тропосферы температура снижается до минус 56 ºС.

Стратосфера – воздушная оболочка, располагающаяся над тропосферой (до высоты 50 км), в которой температура относительно постоянная в нижней части (примерно до высоты 25 км) и постепенно возрастает в верхней части (0 – 10 ºС), а также характерна исключительная сухость воздуха. В нижней части(15 – 25 км) стратосферы располагается озоновый слой. На высоте 30 км концентрация О3, аэрозоля и ионов падает. Под влиянием магнитного поля Земли озоновый слой над полюсами находится на меньшей высоте и содержит больше озона, чем над экватором. У полюсов озоновый слой располагается примерно на высоте 8 – 30 км, а у экватора – 15 – 35 км. Озон поглощает 13 % солнечной радиации, идущей к Земле, в то время как вся атмосфера Земли поглощает 20 %. Поэтому температура воздуха в стратосфере снизу вверх возрастает от –56 до +10 ºС.

В мезосфере температура снова резко уменьшается с высотой. Верхняя граница ее проходит по мезопаузе, т.е. слою, обладающему минимальной для атмосферы температурой (около –90 ºС) и располагающемуся в среднем на высоте около85 км; здесь наблюдаются се-

ребристые облака.

Термосфера характеризуется быстрым возрастанием температуры до 1 000 – 2 000 ºС. Граница термосферы с самой внешней оболочкой земной атмосферы – экзосферой – располагается выше 800 – 1 000 км. В пределах термосферы возникают полярные сияния разных форм

96

Экология

(спокойные однородные дуги или полосы, протянувшиеся через весь небосвод, лучи, неправильные пятна, большие однородные свечения, реже возникают очень эффектные пламенные, мерцающие, струящиеся сияния и драпри – гигантские ленты, имеющие вид складывающегося занавеса).

До высоты 105 – 110 км концентрация молекул воздуха сравнительно велика, и в этом большом слое молекулы N2, О2 и других газов непрерывно перемешиваются. Такой процесс называют турбулентной диффузией. До 110 км содержание основных газов в воздухе неизменно. По этому признаку слой до105 – 110 км называют гомосферой, а область перехода в более верхние слои– турбопаузой. Выше турбопаузы, в гетеросфере, каждый газ начинает жить сам по себе. Здесь в царстве молекулярной диффузии легкие газы, такие как Н2 и Не, устремляются вверх, тяжелые отстают.

На высоте большей 1000 км гетеросфера переходит в экзосферу,

где молекулы сталкиваются крайне редко. На высоте 120 – 130 км концентрации О2 и О становятся равными. На высоте 160 – 180 км наблюдается одинаковое количество атомов О и молекулN2. Выше 600 км основным атмосферным газом становится О. Еще выше его вытесняет более легкий водород, а уже на высоте 1500 – 2000 км содержание Не и Н2 сравнивается. На размытой верхней границе (несколько тысяч километров) экзосфера переходит в межпланетный газ.

97